JP2000125871A - Isolation of catechol 2,3-oxygenation enzyme gene from environmental sample - Google Patents

Isolation of catechol 2,3-oxygenation enzyme gene from environmental sample

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JP2000125871A
JP2000125871A JP10243651A JP24365198A JP2000125871A JP 2000125871 A JP2000125871 A JP 2000125871A JP 10243651 A JP10243651 A JP 10243651A JP 24365198 A JP24365198 A JP 24365198A JP 2000125871 A JP2000125871 A JP 2000125871A
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JP
Japan
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phe
catechol
asp
met
gene
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JP10243651A
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Japanese (ja)
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Akiko Okuda
明子 奥田
Kohei Onishi
浩平 大西
Shigeaki Harayama
重明 原山
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Marine Biotechnology Institute Co Ltd
Original Assignee
Marine Biotechnology Institute Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a primer capable of amplifying a fragment of catechol 2,3-oxygenation enzyme gene which is more various and close to the whole length. SOLUTION: The oligonucleotide contains a base sequence encoding a part or the whole of the amino acid sequence represented by Met-Asp-Phe-Met- Gly-Phe-Lys, Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro or Leu-Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys or a base sequence complementary to the base sequence. The isolation is carried out by performing the PCR by means of using this oligonucleotide as at least one side of PCR primers and the DNA of catechol 2,3-oxygenation enzyme productive bacteria as a template. By this process, it is possible to carry out the PCR amplification of catechol 2,3-oxygenation enzyme gene belonging to the different group difficult to amplify with the same primer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】芳香族化合物の多くは環境汚
染物質である場合が多い。一方で環境中には芳香族化合
物を分解する酵素を有する微生物が存在している。本発
明は、微生物を用いた環境浄化の分野に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many aromatic compounds are often environmental pollutants. On the other hand, microorganisms having enzymes that degrade aromatic compounds are present in the environment. The present invention relates to the field of environmental purification using microorganisms.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年では微生物から迅速に特定の遺伝子
配列を得るためにPCRが用いられている。しかしPCR法で
得られた遺伝子配列から得られるタンパク質は必ずしも
機能を保持したものではなく、機能を有する酵素の遺伝
子を得るためには、やはり菌の探索と遺伝子のクローン
化が必要であった。2段階の遺伝子増幅を行うことで機
能遺伝子を獲得するための方法が開発されている。この
方法を用いると、菌の単離や、遺伝子のスクリーニング
操作などの煩雑な過程を経ることなく、目的の酵素遺伝
子を単離することができる。
2. Description of the Related Art In recent years, PCR has been used to rapidly obtain a specific gene sequence from a microorganism. However, the protein obtained from the gene sequence obtained by the PCR method does not always retain the function, and in order to obtain the gene of the enzyme having the function, it was necessary to search for bacteria and clone the gene. Methods for obtaining functional genes by performing two-stage gene amplification have been developed. By using this method, the target enzyme gene can be isolated without going through complicated processes such as isolation of bacteria and gene screening.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】これまでに設計された
プライマーを用いた方法では、得られるカテコール2,3-
酸素添加酵素遺伝子はいずれもI.2.Aと区分されるグル
ープに属し、非常に類似のDNA配列である。また、この
プライマーで増幅できる遺伝子領域は451bpで、全体(9
21bp)の半分の領域しか得ることができなかった。これ
らのことからより多様性に富んだカテコール2,3-酸素添
加酵素遺伝子を得るために新たなプライマーの設計が必
要であった。本発明は、このような要求からなされたも
のであり、その目的は、より多様かつ完全長に近いカテ
コール2,3-酸素添加酵素遺伝子断片を増幅できるプライ
マーを提供することにある。
In the method using the primers designed so far, the obtained catechol 2,3-
All oxygenase genes belong to the group classified as I.2.A, and have very similar DNA sequences. The gene region that can be amplified with this primer is 451 bp,
21 bp). From these facts, it was necessary to design new primers in order to obtain a more diverse catechol 2,3-oxygenase gene. The present invention has been made in view of such a demand, and an object of the present invention is to provide a primer capable of amplifying a more diverse and nearly full-length catechol 2,3-oxygenase gene fragment.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく研究を重ねた結果、カテコール2,3-酸素添加
酵素I.2.A及びI.2.Bサブファミリー間で保存性の高いア
ミノ酸配列が存在することを見出し、この知見に基づき
本発明を完成するに至った。即ち、本発明の第一は、カ
テコール2,3-酸素添加酵素遺伝子の塩基配列を用いて環
境サンプルからカテコール2,3-酸素添加酵素遺伝子の遺
伝子配列を従来より長い範囲でPCR増幅し、それを単離
することである。ここで塩基配列としては、P. putida
MT2株のカテコール2,3-酸素添加酵素のMet-Asp-Phe-Met
-Gly-Phe-Lysで表されるアミノ酸配列とThr-Ile-Tyr-Ph
e-Phe-Asp-Proで表されるアミノ酸配列に挟まれるアミ
ノ酸配列をコードする642bpのカテコール2,3-酸素添加
酵素遺伝子の部分塩基配列を用いることができる。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventors have conserved the catechol 2,3-oxygenase I.2.A and I.2.B subfamilies. The present inventors have found that there is an amino acid sequence having a high possibility, and have completed the present invention based on this finding. That is, the first aspect of the present invention is to PCR-amplify the gene sequence of the catechol 2,3-oxygenase gene from an environmental sample in a longer range than before using the nucleotide sequence of the catechol 2,3-oxygenase gene, Is to be isolated. Here, the base sequence is P. putida
Met-Asp-Phe-Met of catechol 2,3-oxygenase of MT2 strain
-Gly-Phe-Lys amino acid sequence and Thr-Ile-Tyr-Ph
A partial base sequence of a 642 bp catechol 2,3-oxygenase gene encoding an amino acid sequence flanked by amino acid sequences represented by e-Phe-Asp-Pro can be used.

【0005】これらのプライマーには機能遺伝子作成の
ための付加配列が付けられている。すなわちそれぞれの
プライマーはP. putida MT2株のカテコール2,3-酸素添
加酵素のAla-Asp-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Met-Gly-Ph
e-Lysで表されるアミノ酸配列とThr-Ile-Tyr-Phe-Phe-A
sp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Valで表されるアミノ
酸配列に相当する。
[0005] These primers are provided with an additional sequence for preparing a functional gene. That is, each primer is a catechol 2,3-oxygenase Ala-Asp-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Met-Gly-Ph of the P. putida MT2 strain.
Amino acid sequence represented by e-Lys and Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-A
This corresponds to the amino acid sequence represented by sp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Val.

【0006】また、本発明の第二は、カテコール2,3-酸
素添加酵素遺伝子の塩基配列を用いて環境サンプルから
カテコール2,3-酸素添加酵素遺伝子のI.2.A及びI.2.Bと
区分される遺伝子配列を同時に増幅することである。こ
こで塩基配列としては、S. yanoikuyae B1株のカテコー
ル2,3-酸素添加酵素のLeu−Asp−Arg−Met
−Ala−Phe−Lysで表されるアミノ酸配列とT
hr−Ile−Tyr−Phe−Phe−Asp−Pr
oでで表されるアミノ酸配列に挟まれるアミノ酸配列を
コードするカテコール2,3-酸素添加酵素遺伝子の部分塩
基配列を用いることができる。
[0006] A second aspect of the present invention is to use the base sequence of the catechol 2,3-oxygenase gene from environmental samples using the base sequence of the catechol 2,3-oxygenase gene. It is to amplify the gene sequence classified as B at the same time. Here, as the base sequence, the catechol 2,3- oxygenase Leu-Asp-Arg-Met of S. yanoikuyae B1 strain is used .
-Ala-Phe-Lys amino acid sequence and T
hr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pr
A partial base sequence of a catechol 2,3-oxygenase gene encoding an amino acid sequence flanked by amino acid sequences represented by o can be used.

【0007】これらのプライマーには機能遺伝子作成の
ための付加配列が付けられている。すなわちそれぞれの
プライマーはP. putida MT2株のカテコール2,3-酸素添
加酵素のGlu-Ala-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu-Asp-Arg-Met-Al
a-Phe-Lysで表されるアミノ酸配列とIle-Tyr-Phe-Phe-A
sp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Gluで表されるアミノ酸配
列に相当する。
[0007] These primers are provided with an additional sequence for preparing a functional gene. That is, each primer is a catechol 2,3-oxygenase Glu-Ala-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu-Asp-Arg-Met-Al of P. putida MT2 strain.
Amino acid sequence represented by a-Phe-Lys and Ile-Tyr-Phe-Phe-A
This corresponds to the amino acid sequence represented by sp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明は
連続した遺伝子増幅反応により機能的遺伝子を獲得する
ために用いる、PCRプライマーの詳細である。カテコー
ル2,3-酸素添加酵素遺伝子上の特定の塩基配列を含むDN
A断片をPCR法により増幅し、3つのPCR産物を連続した遺
伝子増幅反応に利用することにより、一回のPCRでは得
られない機能遺伝子を得ることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention details PCR primers used to obtain a functional gene by a continuous gene amplification reaction. DN containing a specific nucleotide sequence on the catechol 2,3-oxygenase gene
By amplifying the A fragment by the PCR method and using the three PCR products in a continuous gene amplification reaction, a functional gene that cannot be obtained by a single PCR can be obtained.

【0009】PCRに用いるプライマーとしては、Ala-Asp
-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lysで表される
アミノ酸配列をコードする塩基配列を含むフォワードプ
ライマー1もしくはAla-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu-Asp-Arg-M
et-Ala-Phe-Lysで表されるアミノ酸配列をコードする塩
基配列を含むフォワードプライマー2と、Thr-Ile-Tyr-P
he-Phe-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Valで表され
るアミノ酸配列をコードする塩基配列を含むリバースプ
ライマー1もしくはIle-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro-Ser-Gly-A
sn-Arg-Asn-Gluで表されるアミノ酸配列をコードする塩
基配列を含むリバースプライマー2の2種類のプライマ
ーを用いる。フォワードプライマー1、リバースプライ
マー1の各プライマーの鋳型DNA結合部位はP.putida MT-
2株カテコール2.3-酸素添加酵素遺伝子配列(PPXYLE [G
enBank])のpos. 196-212、757-777にそれぞれ相当す
る。フォワードプライマー2、リバースプライマー2の各
プライマーの鋳型DNA結合部位はS. yanoikuyae B1株カ
テコール2.3-酸素添加酵素遺伝子配列(U23375 [GenBan
k])のpos. 196-212、760-776にそれぞれ相当する。こ
れらのプライマーを用いることにより、カテコール2,3-
酸素添加酵素上のMet-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lysもしく
はAsp-Arg-Met-Ala-Phe-Lysで表されるアミノ酸配列とT
hr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-ProもしくはIle-Tyr-Phe-Phe-
Asp-Proで表されるアミノ酸配列に挟まれるアミノ酸配
列をコードするカテコール2,3-酸素添加酵素の部分塩基
配列を含むDNA断片を増幅することができる。また上記
フォワードプライマー、及びリバースプライマーは、図
1、図2及び図3、図4に示すように7アミノ酸配列に
もとづいて設計されている。これらのアミノ酸のうち、
アルギニンに対応するコドンは、6つのうち4つのみを
使用し、他のアミノ酸は、そのコドンを全て網羅するよ
うにプライマーを作成し、結果的に256種類、32種類、7
68種類、192種類の混合としている。
[0009] Primers used for PCR include Ala-Asp
-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys forward primer 1 or Ala-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu-Asp containing the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by -Arg-M
et-Ala-Phe-Lys forward primer 2 containing a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by, Thr-Ile-Tyr-P
reverse primer 1 or Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro- containing the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by he-Phe-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Val Ser-Gly-A
Two types of primers, a reverse primer 2 containing a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence represented by sn-Arg-Asn-Glu, are used. The template DNA binding site of each primer of the forward primer 1 and the reverse primer 1 is P.putida MT-
Two strains catechol 2.3-oxygenase gene sequence (PPXYLE [G
enBank]), pos. 196-212 and 757-777, respectively. The template DNA binding site of each primer of the forward primer 2 and the reverse primer 2 is S. yanoikuyae B1 strain catechol 2.3-oxygenase gene sequence (U23375 [GenBan
k]) correspond to pos. 196-212 and 760-776, respectively. By using these primers, catechol 2,3-
Amino acid sequence represented by Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys or Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys on oxygenase and T
hr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro or Ile-Tyr-Phe-Phe-
A DNA fragment containing a partial base sequence of catechol 2,3-oxygenase encoding an amino acid sequence flanked by amino acid sequences represented by Asp-Pro can be amplified. The forward primer and the reverse primer are designed based on a seven amino acid sequence as shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4. Of these amino acids,
Only four out of six codons for arginine were used, and for the other amino acids, primers were created to cover all of the codons, resulting in 256, 32, and 7 codons.
68 types and 192 types are mixed.

【0010】これらのプライマーには機能遺伝子作成の
ために必要なDNA配列を付加してある。フォワードプラ
イマー1、リバースプライマー1の各プライマーの付加配
列は、上記のAla-Asp-Glu-Pro-Gly及びSer-Gly-Asn-Arg
-Asn-Glu-Val に相当し、この配列はP.putida株カテコ
ール2.3-酸素添加酵素遺伝子配列のpos. 178-192、783-
797にそれぞれ相当する。また、フォワードプライマー
2、リバースプライマー2の各プライマーの付加配列は、
上記のAla-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu及びSer-Gly-Asn-Arg-A
sn-Gluに相当し、この配列はS. yanoikuyae B1株カテコ
ール2.3-酸素添加酵素遺伝子配列のpos. 178-195、777-
794にそれぞれ相当する増幅されるDNA配列は、カテコー
ル2,3-酸素添加酵素の部分配列であり、このPCR断片か
ら生産されるタンパク質は機能を有さない。そのため
に、一回の反応で増幅できない遺伝子領域を既知のカテ
コール2,3-酸素添加酵素の配列をつなげることで機能遺
伝子を構築する。本発明により得られるカテコール2,3-
酸素添加酵素はI.2.A及びI.2.Bと区分されるサブファ
ミリーに属するものであり、I.1、I.2.C〜D、I.3〜5の
サブファミリーに属するカテコール2,3-酸素添加酵素遺
伝子が得られる可能性は少ない。
[0010] These primers are added with a DNA sequence necessary for preparing a functional gene. The additional sequence of each primer of the forward primer 1 and the reverse primer 1 is Ala-Asp-Glu-Pro-Gly and Ser-Gly-Asn-Arg described above.
-Asn-Glu-Val, which corresponds to P. putida strain catechol 2.3-oxygenase gene sequence pos. 178-192, 783-
797 respectively. Also, forward primer
2, additional sequence of each primer of reverse primer 2,
Ala-Asp-Ser-Ala-Gly-Leu and Ser-Gly-Asn-Arg-A above
This sequence corresponds to sn-Glu, and this sequence corresponds to S. yanoikuyae B1 strain catechol 2.3-oxygenase gene sequence pos. 178-195, 777-
The amplified DNA sequence corresponding to 794 is a partial sequence of catechol 2,3-oxygenase, and the protein produced from this PCR fragment has no function. For this purpose, a functional gene is constructed by connecting a known catechol 2,3-oxygenase sequence to a gene region that cannot be amplified by a single reaction. Catechol 2,3- obtained by the present invention
Oxygenases belong to the subfamilies classified as I.2.A and I.2.B, and catechol belonging to the subfamilies I.1, I.2.C to D, and I.3 to 5. It is unlikely that a 2,3-oxygenase gene will be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のオリゴヌクレオチドは、
Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys で表されるアミノ酸配
列、Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Proで表されるアミノ酸
配列、Leu-Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys で表されるアミノ
酸配列の一部又は全部をコードする塩基配列又はそれに
相補的な塩基配列を含む。Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Ly
sで表されるアミノ酸配列はP. putida MT2株のカテコー
ル2,3-酸素添加酵素の部分アミノ酸配列であり、Leu-As
p-Arg-Met-Ala-Phe-Lys で表されるアミノ酸配列は、S.
yanoikuyae B1株のカテコール2,3-酸素添加酵素の部分
アミノ酸配列である。また、Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-
Proは、P.putida MT2株とS. yanoikuyae B1株の両者の
カテコール2,3-酸素添加酵素に含まれるアミノ酸配列で
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The oligonucleotide of the present invention comprises
An amino acid sequence represented by Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys, an amino acid sequence represented by Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro, Leu-Asp-Arg-Met-Ala- Includes a base sequence encoding part or all of the amino acid sequence represented by Phe-Lys or a base sequence complementary thereto. Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Ly
The amino acid sequence represented by s is the partial amino acid sequence of catechol 2,3-oxygenase of P. putida MT2 strain, Leu-As
The amino acid sequence represented by p-Arg-Met-Ala-Phe-Lys is S.
2 is a partial amino acid sequence of a catechol 2,3-oxygenase of yanoikuyae B1 strain. Also, Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-
Pro is the amino acid sequence contained in the catechol 2,3- oxygenase of both the P. putida MT2 strain and the S. yanoikuyae B1 strain.

【0012】本発明のカテコール2,3-酸素添加酵素遺伝
子の単離法は、上述のオリゴヌクレオチドを少なくとも
一方のPCR プライマーとし、カテコール2,3-酸素添加酵
素産生菌のDNAを鋳型としてPCR を行うことを特徴とす
る。フォワードプライマーとして使用する好ましいオリ
ゴヌクレオチドとしては、(1) Met-Asp-Phe-Met-Gly-Ph
e-Lys をコードする塩基配列により表されるオリゴヌク
レオチド、(2) Leu-Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys をコード
する塩基配列により表されるオリゴヌクレオチドなどを
例示できる。また、これらのオリゴヌクレオチドに付加
配列を付けた(3) Ala-Asp-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Me
t-Gly-Phe-Lys をコードする塩基配列により表されるオ
リゴヌクレオチド、(4) Ala-Asp-Glu-Pro-Gly-Leu-Asp-
Arg-Met-Ala-Phe-Lys をコードする塩基配列により表さ
れるオリゴヌクレオチドなども例示できる。
In the method for isolating the catechol 2,3-oxygenase gene of the present invention, the above-mentioned oligonucleotide is used as at least one PCR primer, and the DNA of catechol 2,3-oxygenase-producing bacteria is used as a template to perform PCR. It is characterized by performing. Preferred oligonucleotides used as the forward primer include (1) Met-Asp-Phe-Met-Gly-Ph
Oligonucleotides represented by the base sequence encoding e-Lys, and oligonucleotides represented by the base sequence encoding (2) Leu-Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys can be exemplified. In addition, additional sequences were added to these oligonucleotides (3) Ala-Asp-Glu-Pro-Gly-Met-Asp-Phe-Me
an oligonucleotide represented by a nucleotide sequence encoding t-Gly-Phe-Lys, (4) Ala-Asp-Glu-Pro-Gly-Leu-Asp-
An oligonucleotide represented by a base sequence encoding Arg-Met-Ala-Phe-Lys can also be exemplified.

【0013】リバースプライマーとして使用する好まし
いオリゴヌクレオチドとしては、(5) Thr-Ile-Tyr-Phe-
Phe-Asp-Proをコードする塩基配列と相補的な塩基配列
により表されるオリゴヌクレオチド、(6) Ile-Tyr-Phe-
Phe-Asp-Proをコードする塩基配列と相補的な塩基配列
により表されるオリゴヌクレオチドなどを例示できる。
また、これらのオリゴヌクレオチドに付加配列を付けた
(7) Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-As
n-Glu-Val をコードする塩基配列と相補的な塩基配列に
より表されるオリゴヌクレオチド、(8) Ile-Tyr-Phe-Ph
e-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Val をコードする
塩基配列と相補的な塩基配列により表されるオリゴヌク
レオチドなども例示できる。
Preferred oligonucleotides used as the reverse primer include (5) Thr-Ile-Tyr-Phe-
Oligonucleotide represented by a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence encoding Phe-Asp-Pro, (6) Ile-Tyr-Phe-
An oligonucleotide represented by a nucleotide sequence complementary to a nucleotide sequence encoding Phe-Asp-Pro can be exemplified.
In addition, additional sequences were added to these oligonucleotides.
(7) Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-As
an oligonucleotide represented by a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence encoding n-Glu-Val, (8) Ile-Tyr-Phe-Ph
Oligonucleotides represented by a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence encoding e-Asp-Pro-Ser-Gly-Asn-Arg-Asn-Glu-Val can also be exemplified.

【0014】フォワードプライマーとリバースプライマ
ーの好ましい組み合わせとしては、(1) と(5) 、(2) と
(6) 、(3) と(7) 、(4) と(8) を例示できるが、これら
に限定されるわけではない。(1) と(5) 又は(3) と(7)
のプライマーの組み合わせでPCR を行った場合、カテコ
ール2,3-酸素添加酵素遺伝子の遺伝子配列を従来より長
い範囲(具体的には642bp )で増幅することができる。
(2) と(6) 又は(4) と(8) のプライマーの組み合わせで
PCR を行った場合、遺伝子配列を従来より長い範囲で増
幅することができるだけでなく、カテコール2,3-酸素添
加酵素遺伝子のI.2.A及びI.2.Bと区分される遺伝子配列
を同時に増幅することができる。
Preferred combinations of the forward primer and the reverse primer include (1) and (5), and (2)
(6), (3) and (7), and (4) and (8) can be exemplified, but are not limited thereto. (1) and (5) or (3) and (7)
When PCR is performed using the combination of the primers described above, the gene sequence of the catechol 2,3-oxygenase gene can be amplified in a longer range (specifically, 642 bp) than before.
Combination of primers (2) and (6) or (4) and (8)
When PCR is performed, not only can the gene sequence be amplified in a longer range than before, but the gene sequence that is classified as I.2.A and I.2.B of the catechol 2,3-oxygenase gene can be It can be amplified simultaneously.

【0015】[0015]

【実施例】実施例:連続した遺伝子増幅反応により機能
的遺伝子を獲得する方法への応用 図2,4に示したフォワードプライマー2、リバースプライ
マー2を用いて、P. putida MT2株及びジベンゾチオフェ
ン分解菌及びフェナントレン分解菌の混合培養系からPC
R増幅を試みた。この結果、I.2.Aファミリーに属するP.
putida MT2株のカテコール2,3-酸素添加酵素遺伝子の
増幅が確認された。ジバンゾチオフェン、フェナントレ
ン分解菌混合培養系からは3種類の異なるカテコール2,
3-酸素添加酵素の遺伝子配列が得られた。これらの遺伝
子配列を解析したところ、いずれもカテコール2,3-酸素
添加酵素I.2.Bサブファミリーに属していた。
[Example] Example: Application to a method for obtaining a functional gene by continuous gene amplification reaction Using the forward primer 2 and the reverse primer 2 shown in Figs. 2 and 4, P. putida MT2 strain and dibenzothiophene degradation From a mixed culture of bacteria and phenanthrene-degrading bacteria
R amplification was attempted. As a result, P. belonging to the I.2.A family .
The amplification of the catechol 2,3-oxygenase gene of putida MT2 strain was confirmed. From the mixed culture system of divanzothiophene and phenanthrene-degrading bacteria, three different catechol 2,
The gene sequence of 3-oxygenase was obtained. Analysis of these gene sequences revealed that they all belonged to the catechol 2,3-oxygenase I.2.B subfamily.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明により、同一プライマーで増幅す
ることが難しい、異なるグループに属するカテコール2,
3-酸素添加酵素遺伝子のPCR増幅が可能になった。
According to the present invention, catechol 2, which belongs to different groups and is difficult to amplify with the same primer,
PCR amplification of 3-oxygenase gene became possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いるフォワードプライマー1を示
す。
FIG. 1 shows a forward primer 1 used in the present invention.

【図2】本発明に用いるフォワードプライマー2を示
す。
FIG. 2 shows forward primer 2 used in the present invention.

【図3】本発明に用いるリバースプライマー1を示す。FIG. 3 shows a reverse primer 1 used in the present invention.

【図4】本発明に用いるリバースプライマー2を示す。FIG. 4 shows reverse primer 2 used in the present invention.

【図5】発明者の単離したカテコール2,3-酸素添加酵素
のアミノ酸配列を示す。
FIG. 5 shows the amino acid sequence of the catechol 2,3-oxygenase isolated by the present inventors.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原山 重明 岩手県釜石市平田第3地割75−1 株式会 社海洋バイオテクノロジー研究所釜石研究 所内 Fターム(参考) 4B024 AA17 AA20 BA08 CA09 HA12 HA20 4B063 QA05 QA13 QA18 QQ44 QR32 QR39 QR55 QR62 QS25 QS34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Shigeaki Harayama 75-1 Hirata 3rd Land 75, Kamaishi City, Iwate Prefecture F-term in Kamaishi Research Institute, Marine Biotechnology Institute 4B024 AA17 AA20 BA08 CA09 HA12 HA20 4B063 QA05 QA13 QA18 QQ44 QR32 QR39 QR55 QR62 QS25 QS34

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys で表され
るアミノ酸配列、Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Proで表さ
れるアミノ酸配列、Leu-Asp-Arg-Met-Ala-Phe-Lys で表
されるアミノ酸配列の一部又は全部をコードする塩基配
列又はそれと相補的な塩基配列を含むオリゴヌクレオチ
ド。
1. An amino acid sequence represented by Met-Asp-Phe-Met-Gly-Phe-Lys, an amino acid sequence represented by Thr-Ile-Tyr-Phe-Phe-Asp-Pro, Leu-Asp-Arg -An oligonucleotide comprising a base sequence encoding a part or all of the amino acid sequence represented by Met-Ala-Phe-Lys or a base sequence complementary thereto.
【請求項2】 請求項1記載のオリゴヌクレオチドを少
なくとも一方のPCRプライマーとし、カテコール2,3-酸
素添加酵素産生菌のDNAを鋳型としてPCR を行うことを
特徴とするカテコール2,3-酸素添加酵素遺伝子の単離
法。
2. The method according to claim 1, wherein PCR is carried out using the oligonucleotide of claim 1 as at least one PCR primer and DNA of a catechol 2,3-oxygenase producing bacterium as a template. A method for isolating enzyme genes.
JP10243651A 1998-08-28 1998-08-28 Isolation of catechol 2,3-oxygenation enzyme gene from environmental sample Pending JP2000125871A (en)

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